轨道交通分区票制计费区规划研究

李 岚 刘智丽 张晓晴 林 昉

（北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室 北京 100044）

轨道交通分区票制计费区规划研究

李 岚 刘智丽 张晓晴 林 昉

（北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室 北京 100044）

轨道交通分区票制是计程票制的一种特殊形式，除了票价之外，计费区的划定也是一项重要决策工作。在总结世界各国分区票制使用经验的基础上，探讨轨道交通计费区规划策略。研究表明，计费区规划可以分为环形分区、行政区分区、线路分区、“蜂巢”分区和“市区+郊区”分区5种类型。通过对这5种分区类型的区域条件、票价策略和轨道交通线网特点进行论述，探讨5种分区票制在轨道交通应用上的特色及优势。经过对目前我国城市轨道交通系统发展状况的分析，认为实施分区票制具有一定的可能性和适用性。

城市轨道交通；分区票制；计费区

为了让票务管理水平适应市场经济的需要和整个轨道交通发展的大环境，国内外城市轨道交通系统在线网不断形成和发展的同时，纷纷采用自动售检票系统和各种票制来提升整个系统的运营效率，如弹性票价［1］、分区票制等，其中分区票制在欧洲国家较为流行。在我国城市轨道交通快速建设过程中，分区票制带给轨道交通运营管理者一定的启示。

1 分区票制

1.1 分区票制的特点

分区票制是将轨道交通线网分成若干区，按区域计费。在同一区内出行，只需支付该区的票价，一旦跨区出行则需要额外支付费用。一般来说，根据轨道交通线网结构特性将其服务区划分成若干个计费区后，从一个计费区跨越到另一个计费区的费用比在一个给定的计费区里行驶的费用要高。这种票制实际上是计程票制的一种特殊形式，其复杂度介于单一票制与分段计程票制之间，而就目前的轨道运营设备而言，分区票制具有很强的可操作性［2］。

分区票制的主要特点是，它既可以在基本票价的基础上根据跨行区域的数目来确定额外费用，也可以针对客流密度不同的区域设定每个区域本身的基本票价，而交通费用等于跨行区域票价总和。分区票制的区域计费在一定程度上体现了轨道交通收费的公平性，同时由于在同一计费区范围内实行单一票价且不限换乘或者限时换乘的特点，保证了短途乘客的利益。此外，不同计费区之间价格的增幅容易使运营公司的收入增加。

1.2 分区票制与计程票制的比较

分区票制起源于计程票制，与计程票制相比，又有一些不同，两者的比较见表1。

计程票制的优点在于它的票价形式最为公平和直接，体现了票价与运营成本之间的联系。但是，从公交模式间的换乘来看，计程票制的制定不利于未来城市公交一体化建设；从票价角度来看，收费等级多变，实施和管理相对复杂。而就分区票制而言，一方面，它在一定程度上可以减少票务损失，利用价格机制在不同区域合理地分配客流；另一方面便于不同公交模式之间的换乘，有利于城市公交一体化建设。例如，在巴黎分区票制中，在同一区域内地铁、公交和RER不限换乘，便利了公民的出行，并体现了公共交通一体化要求。因此，虽然在世界各国的城市轨道交通系统中60％以上的地铁系统采用的是计程票制，但在当今城市轨道交通运营不断市场化的过程中，分区票制仍然有其实行的优越性和可靠性。

1.3 分区票制的适用性

目前分区票制流行于欧洲国家，包括巴黎、伦敦、马德里和柏林等轨道交通较为发达的城市。此外，墨尔本、累西腓等其他非欧洲国家的城市在实行分区票制方面也有值得借鉴的地方。表2列举了目前世界上采用分区票制的主要城市的部分数据。

表1 分区票制与计程票制的比较（2012年）

表2 世界主要城市分区票制特点（2012年）

分区票制已经在这些欧洲城市实行了40年之久，为分区票制的研究提供了宝贵的经验。世界上第三大的地铁网络——伦敦城市轨道交通系统从20世纪80年代便开始实行分区票制，据表2知，现已经建成了11条线路，车站总数达到275座，年客流量可达12亿人次。对于巴黎、伦敦、柏林和马德里这几个轨道交通较为发达的城市，均拥有较为成熟的地铁网络，其年客流量均超过5亿人次，是实行分区票制的典型网络。而诸如都灵和塞维利亚等城市的轨道交通线路和车站数目相对比较少，线路均只有1条，车站数分别为21座和22座。尽管这些城市轨道交通线网规模不大，建成年限也相对较晚（例如都灵地铁于2006年开通），但是其轨道交通采用分区票制，承担了城市较大比例的公共交通客运量。

这表明分区票制与轨道交通网络的发达程度无关，且能够满足这些城市综合票价政策的要求，对于其现行的轨道交通网络及设备条件是适用的。

2 轨道交通计费区规划

2.1 轨道交通计费区

计费区系统最先用于伦敦巴士网络，其目的是简化售票手续。后来城市轨道交通计费区也相继被应用。20世纪80年代，大伦敦议会的交通部进行了票务改革，首次提出了轨道交通分区收费这一概念。轨道交通计费区指的是由该所在城市的轨道交通网络所划分的用来制定和计算相应票价的区域。

2.2 计费区划分类型

引理 5[7] 假设一个8-点u相邻一个2-点v,并且与两个3-圈(u,x,y)和(u,x,z)相关联,则d(x)≥4。

常见的计费区划分类型（简称分区类型）有4种，分别是环形分区、行政区分区、线路分区、和“蜂巢”分区（见图1）。

1）环形分区就是将整个轨道交通网络覆盖区域划分成若干个“同心圆”，除中心区外的区域呈环带状。这种分区方式一般把城市客流吸引量较大的核心区作为整个环形分区的中心区，并向外划分不同层次的区域。图1（a）是德国柏林轨道交通的环形分区，分为A、B、C共3个区（嵌套的3个环）。

2）行政区分区比环形分区简单，就是将轨道交通线网所延伸到的整个地区按照行政区来划分其计费区。这种分区方法主要考虑到不同行政区的经济水平、出行量和出行结构等都不尽相同，因此在设置票价策略时，对各个计费区差别对待。佛罗伦萨分区类型［4］（图1（b））是行政区分区。

3）线路分区是根据城市轨道交通的线路分成区段来划分区域。图1（c）为毕尔巴鄂城市轨道交通的线路分区。它将现有的4条线路划分成A、B、C共3个区，其中B区又划分成B 0、B 1、B 2共3个小区域。

4）“蜂窝”分区，即中心城区采用环形分区，城市外围的城区采用“蜂窝”状的分区形式。图1（d）所示为哥本哈根轨道交通分区方式。这种分区方式是环形分区和行政区分区的结合，票价策略一般采取以中心区票价为整个地区的基础票价，按照跨越的区域数来确定跨区的额外费用。

除了上述分区类型外，还有其他的分区类型。

图1 4种计费区划分类型

表3 世界主要城市定价方式及辅助票种（2012年）

2.3 计费区定价方式及辅助票种

划分轨道交通计费区是制定分区票制的首要工作，其次是根据计费区来制定相应票价策略。在分区票制中，由于不同计费区的价格差异，因而采用的定价方式多种多样。计费区的票种类型一般是由定价方式来决定的。分区票制采用何种定价方式，就会制定相应的票种类型。结合表3得到分区票制的定价方式包括按区域、时间、乘坐次数和线路4种。

在分区票制中，票种多样性一方面增加了票价的灵活性和适用性，可以满足乘客所需，令票价更容易被不同群体用户所接受；另一方面可以协调各方的利益，使得运营公司的票务收入增加，同时增加轨道交通运营的效率。

因此，在制定分区票制时应适当增加票种类型或者采用不同票制相结合的方法。例如，伦敦地铁便采用了分区票制和分时票制相结合的方法，即伦敦票价除了根据跨行的计费区数目制定票价以外，还制定了高峰（周一至周五早上6：309：30和下午4：00 7：00）票价和非高峰票价。

3 分区类型适用的线网形态

3.1 环形分区的线网形态

目前，世界上相当一部分城市，如巴黎、伦敦、巴塞罗那、柏林、汉堡、斯德哥尔摩和马德里等均采用环形分区计费。如表2，伦敦城市面积为1 579 km2，分成9个计费区（见图2）。第1计费区涵盖伦敦的中央范围，第2～6计费区围绕第1计费区形成一层层环带，部分处于大伦敦以外的郡以及全部伦敦交通局直属车站都处于第4、5或6计费区。另外，更远的地区处于第7、8、9或者特殊计费区。根据图3（数据来源于2012 Counts Flash Report），伦敦计费区1和计费区2的进站量分别占54％、21％，中心吸引量较大，并随计费区的外延呈递减趋势。

图2 伦敦地铁计费区规划

图3 2012年伦敦各计费区进站量及比例

3.2 环形分区的区域结构

对于计费区属于环形结构的各个城市来说，由于面积大小不同，所划分的区域数目也不同。结合表4知，巴黎面积为12 012 km2，整个巴黎区域被划分成6个同心环，而伦敦地区轨道交通网络与巴黎相似，面积为1 579 km2，划分为9个计费区。它们的zone 1平均半径在3～5 km，zone 2平均半径在7～9 km，zone 3平均半径在12～13 km，zone 4平均半径在16～21 km。而柏林市的计费区只有3个，zone 1平均半径为5.3 km，zone 2平均半径为18.19 km。由SBahn环线将位于中心的A区和涵盖柏林其余地方的B区分开，C区以行政区分为8个部分，其中波茨坦包括波茨坦—中马克区域（见图1（a））。

分区票制中的计费区规划应考虑到区域大小和区域数目的合理性，因而面积越大划分的计费区数目越多，计费区（zone1～4）的平均半径范围控制在5 km，10 km，15 km，20 km左右。

表4 计费区的区域特点

3.3 其他分区类型的线网形态

线路分区和行政区分区的轨道交通线网形态相比环形分区要简单。线路分区一般适用于线路单一的轨道交通线网结构，通常线路只有1条或者2条，例如毕尔巴鄂（图1（c））和塞维利亚。这种分区类型与分段计程有点类似，即当线路只有1条时与分段计程相同，但当存在多条线路时，因为分区票制有在每一个区域内实行统一票价并且不限换乘或者限时换乘的特点，这时便与分段计程在票价表现形式上存在差异。从中也体现了分区票制比起计程票制要相对简单一些。

行政区分区的城市特点是围绕不同行政区的经济水平、轨道交通线网结构和交通量等因素进行计费区规划，并要求每个行政区的轨道交通线网具有一定的独立性。例如挪威的奥斯陆市城市面积为454 km2，6条线路，95座车站。整个奥斯陆市被分为4个区（如图3所示，相同标号开头的区域同属一个计费区）。

3.4 分区票制对我国轨道交通的启示

中国现行轨道交通系统于2012年成长为当时世界上规模最大的地铁网络，截至2014年1月，线网建设总长度超过2 710 km。此后，中国以每年新建300 km左右的速度建设其轨道交通网络。我国城市轨道交通系统中大部分采用的票制形式有单一票制和计程票制，但是目前仍然没有使用分区票制。对于快速发展的中国城市轨道交通系统，分区票制可以为现行的和正在建设中的轨道交通分系统票制方法提供以下启示。

1）分区票制的使用与地铁票制票价政策有关。无论是新建或者已具备一定成熟度的轨道交通系统，实行分区票制均体现了该城市或地区的票制票价政策。例如，2006年开通的都灵城市轨道交通也使用了分区票制，目前运行线路只有1条。

2）分区票制的计费区价格增幅和最大价格区间的设置可以减少财政收入的损失。对于北京地铁曾采用的单一票制已使得国家财政压力巨大［5］，而深圳地铁的计程票制又让远程乘客不易接受，分区票制的计费区价格增幅和最大价格区间的设置正好改善了这两种票制的缺点。

3）分区票制具有操作灵活的特点。首先，分区票制会随着线网的扩大增加计费区以满足乘客需求，票价也会在最大价格区间范围内作相应调整；其次，分区票制可以与其他票制结合使用，例如伦敦地铁同时采用了分区票制与分时票制；最后，分区票制更易于被乘客理解与接受，管理更为简单灵活。

4）分区票制的使用有利于实现与多种交通模式的衔接。在巴黎地铁分区票制的使用经验中，乘客在同一计费区内地铁、公交和RE R（轨道交通市城线）不限换乘，这体现了其票价政策的协调性，有利于公共交通一体化的建设。

5）利用价格机制实现客流区域化。在巴黎大区内（相当于1个省），以到市中心的Chate letles Halle站的距离由内向外划为1，2，3圈，直至6圈。1圈就是巴黎市中心。R E R票价的制定以出发站和目的站所在的圈数而定，还要考虑是否经过巴黎。例如1～6圈的价格在每一条RER线上都是一样的。2～6圈的票价如果没有经过巴黎，只是在郊区跨越3，4，5圈的话，要比经过巴黎（1圈）的票价便宜。既体现了价格与乘车距离的关系，又限制了进入巴黎市中心的客流。

6）分区票制中的计费区规划应考虑区域大小和区域数目的合理性。因而，面积越大划分的计费区数目越多，计费区（zone1～4）的平均半径范围控制在5 km，10 km，15 km，20 km左右。

4 结论

我国城市轨道交通系统日渐成熟，轨道交通运营管理也越来越趋于市场化，就目前大部分城市采用的计程票制和单一票制而言，仍然有其实施的局限性，例如在吸引短途乘客、增加票务收入和设备管理等方面仍有不足的地方。分区票制实行区域化收费管理，一方面缓和了计程票制在运营管理技术上的复杂性，另一方面缓解了单一票制在国家财政投入上的巨大压力。分区票制的5种计费区规划类型各有特点，为满足计费区规划的合理性，应在分析出行距离、交通模式、出行目的并了解出行量、出行结构及区域影响之后，再决定采用何种分区方式。另外，为更好地体现分区票制在增加运营系统效率上的优点，可以在票制系统中适当增加票种，也可以考虑与其他票制结合的方法。但是，目前如何将分区票制与我国的城市轨道交通有效地结合起来并进行合理的计费区规划和票价策略的制定还需要进一步研究。

［1］刘伟，张兴华，戴艳芬，等.超长轨道线路弹性票价对客流影响建模［J］.都市快轨交通，2014，27（2）：6569.

［2］ NASSIC D.Fabiene Cristina de Carvalhoda Costa.Use ofthe analytic hierarchy process to evaluate transit fare system［J］.Research in Transportation Economics， 2012 （ 36 ）:50-62.

［3］ JANSSONK， Angell T.Is it possible to achieve both asimple and efficient publict ransport zone fare structure? Case study Oslo［J］.Transport Policy， 2012（20）:150-161.

［4］ PRATELLI A.The combined zone and fare planning problem［J］.Urban TransportX，2004（5）:311-320.

［5］蔡顺利，蒋玉琨.北京地铁计程票价方案探讨［J］.交通运输系统工程与信息，2002，2（3）：44-47.

（编辑：曹雪明）

Fare Zone Planning of Zone-based Fare System in Rail Trans

LiLan Liu Zhili Zhang Xiaoqing Lin Fang
（MOE Key Laboratory for Urban Transportation Complex Systems Theory and Technology，Beijing Jiao tong University， Beijing100044）

The authors look back at the characteristics of the existing planning strategies for the zone-based fare system,a system derived from distance-based fare system,and discuss how to set fare zones for a zonal fare system in urban rail transit.The fare zone planning modes consist of five types,including ring zones,municipal zones,line zones,hive zones and″dense and suburb″zones.These authors elaborate their regional conditions,fare strategies and rail transit network features in order to prove the applicability,efficiency and rationality of zone-based fare system.Through the analysis of implementation of zone-based fare system in European cities,the authors suggest that there are markets and demands for zone-based fare system in Chinese urban rail transit system.

urban rail transit；zone-based fare system；fare zone

U 231

A

16726073（2015）06005505

10.3969/j.issnn.16726073.2015.06.012

2014-11-12

2015-03-04

李岚，女，硕士研究生，从事城市轨道交通研究，13120861@bjtu.edu.cn刘智丽，女，副教授，硕士生导师

国家自然科学基金重点项目（71131001）